电气安全工程第3章课件.ppt

间接接触电击防护间接接触电击防护 安全工程学院安全工程学院n接接地地基基本本概概念念，保保护护接接地地定定义义，IT系系统统的的安安全全原原理理，保保护护接接地地应应用用及及接接地地电电阻阻的的确确定定，绝绝缘缘监监测测及过压保护及过压保护nTT系统的概念系统的概念,安全原理以及应用安全原理以及应用nTN系系统统安安全全原原理理及及类类别别，TN系系统统速速断断和和限限压压要要求求，保保护护接接零零应应用用范范围围，重重复复接接地地概概念念、作作用用、应用和接地电阻的确定，速断保护元件应用和接地电阻的确定，速断保护元件n保保护护导导体体的的组组成成，保保护护导导体体的的截截面面积积，等等电电位位联联结，相零回路阻抗测量结，相零回路阻抗测量;n自自然然接接地地体体和和人人工工接接地地体体，接接地地线线，降降低低接接地地电电阻的方法，接地测量，接地装置的检查和维护阻的方法，接地测量，接地装置的检查和维护重点难点重点难点n防止间接接触电击的技术措施：防止间接接触电击的技术措施：n保护接地（基本技术措施）保护接地（基本技术措施）n保护接零（基本技术措施）保护接零（基本技术措施）n加强绝缘加强绝缘n电气隔离电气隔离n不导电环境不导电环境n等电位联结等电位联结n特低电压特低电压n漏电保护器漏电保护器一、保护接地（一、保护接地（IT系统）系统）n 保护接地是最古老的电气安全措施。

n 保护接地是防止间接接触电击的基本安全技术措施1 1、接地的基本概念、接地的基本概念 接地分类接地分类 接地电流和接地短路电流接地电流和接地短路电流 流散电阻和接地电阻流散电阻和接地电阻 对地电压和对地电压曲线对地电压和对地电压曲线 接触电动势和接触电压接触电动势和接触电压 跨步跨步电动势和跨步电压电动势和跨步电压 1.1.接地分类接地分类（1 1）正常接地和故障接地正常接地和故障接地2 2）正常接地又有工作接地和安全接地之分工）正常接地又有工作接地和安全接地之分工作接地是指正常情况下有电流流过，利用大地代作接地是指正常情况下有电流流过，利用大地代替导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小替导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小不平衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地不平衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地安全接地是正常情况下没有电流流过的起防止事安全接地是正常情况下没有电流流过的起防止事故作用的接地，如防止触电的保护接地、防雷接故作用的接地，如防止触电的保护接地、防雷接地等故障接地是指带电体与大地之间的意外连地等故障接地是指带电体与大地之间的意外连接，如接地短路等接，如接地短路等。

2.2.接地电流和接地短路电流接地电流和接地短路电流 凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地电流叫做接地短路电流，如地电流叫做接地短路电流，如0.4kV 0.4kV 系统中的单系统中的单相接地短路电流在高压系统中，接地短路电流相接地短路电流在高压系统中，接地短路电流可能很大，接到电流可能很大，接到电流500A 500A 及以下的称小接地短路及以下的称小接地短路电流系统；接地短路电流大于电流系统；接地短路电流大于 500A 500A 的称大接地的称大接地短系统3.3.流散电阻和接地电阻流散电阻和接地电阻 接地电流入地下后自接地体向四周流散这个接地电流入地下后自接地体向四周流散这个自接地体向四周流散的电流叫做流散电流流散自接地体向四周流散的电流叫做流散电流流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和接地线的电阻一般很小，可忽略不计，阻之和接地线的电阻一般很小，可忽略不计，因此，在绝大多数情况下可以认为流散电阻就是因此，在绝大多数情况下可以认为流散电阻就是接地电阻。

接地电阻4.4.对地电压和对地电压曲线对地电压和对地电压曲线 对对地地电电压压就就是是带带电电体体与与电电位位为为零零的的大大地地之之间间的的电电位位差差显显然然，对对地地电电压压等等于于接接地地电电流流和和接接地地电阻的乘积电阻的乘积如如果果用用曲曲线线来来表表示示接接地地体体及及其其周周围围各各点点的的对对地地电电压，这种曲线就叫做对地电压曲线压，这种曲线就叫做对地电压曲线5.5.接触电动势和接触电压接触电动势和接触电压 接触电动势是指接地电流自接地体流散，在接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大地表面形成不同电位时，设备外壳与水平距离大地表面形成不同电位时，设备外壳与水平距离 0.8m 0.8m 处之间的电位差处之间的电位差接触电压是指加于人体某两点之间的电压接触电压是指加于人体某两点之间的电压6.6.跨步跨步电动势和跨步电压电动势和跨步电压跨步电动势是指地面上水平距离为跨步电动势是指地面上水平距离为 0.8m(0.8m(人人的跨距的跨距)的两点之间的电位差的两点之间的电位差跨步电压是指人站在流过电流的地面上跨步电压是指人站在流过电流的地面上,加于加于人的两脚之间的电压人的两脚之间的电压 n保护原理保护原理（适用于各种不接地网）n RE与RP（人体电阻）呈并联关系，且RE/RP REn REZ，n UP（人体电压）在安全范围内。

2 2、IT IT 系统的安全原理系统的安全原理 2 2、IT IT 系统的安全原理系统的安全原理 人体承受的电压和流过人体的电流分别为 Up=Ip=式中：式中：U U 相电压；相电压；Up,Ip Up,Ip 人体电压和人体电流；人体电压和人体电流；Rp Rp 人体电阻；人体电阻；Z Z 各相对地绝缘阻抗各相对地绝缘阻抗3 3、保护接地的应用范围保护接地的应用范围各种不接地配电电网各种不接地配电电网保护接地适用于各种不接地配电网，包括交流不保护接地适用于各种不接地配电网，包括交流不接地配电网和直流不接地配电网，也包括低压不接地配电网和直流不接地配电网，也包括低压不接地配电网和高压不接地配电网在这类配电网接地配电网和高压不接地配电网在这类配电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，均应接地电压的金属部分，除另有规定外，均应接地3 3、保护接地的应用范围保护接地的应用范围它们主要包括：它们主要包括：(1)(1)电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具的金属底座和外壳；的金属底座和外壳；(2)(2)电气设备的传动装置；电气设备的传动装置；(3)(3)屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架，以及屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架，以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门；靠近带电部分的金属遮栏和金属门；(4)(4)配电、控制、保护用的屏配电、控制、保护用的屏(柜、箱柜、箱)及操作台及操作台等的金属框架和底座；等的金属框架和底座；3 3、保护接地的应用范围保护接地的应用范围(5)(5)交、直流电力电缆的金属接头盒、终端头和膨胀交、直流电力电缆的金属接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层，可触及的金属保护器的金属外壳和电缆的金属护层，可触及的金属保护管和穿线的钢管；管和穿线的钢管；(6)(6)电缆桥架、支架和井架；电缆桥架、支架和井架；(7)(7)装有避雷线的电力线路杆塔；装有避雷线的电力线路杆塔；(8)(8)装在配电线路杆上的电力设备；装在配电线路杆上的电力设备；(9)(9)在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地短在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地短路电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；路电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；3 3、保护接地的应用范围保护接地的应用范围(10)(10)电除尘器的构架；电除尘器的构架；(11)(11)封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分；封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分；(12)(12)六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体；箱体；(13)(13)电热设备的金属外壳；电热设备的金属外壳；(14)(14)控制电缆的金属护层。

控制电缆的金属护层3 3、保护接地的应用范围保护接地的应用范围电气设备的某些金属部分电气设备的某些金属部分电气设备下列金属部分，除另有规定外，可不接地：电气设备下列金属部分，除另有规定外，可不接地：(1)(1)在木质、沥青等不良导电地面，无裸露接地导体在木质、沥青等不良导电地面，无裸露接地导体的干燥的房间内，交流额定电压的干燥的房间内，交流额定电压 380 V 380 V 及以下，直及以下，直流额定电压流额定电压 440V 440V 及以下的电气设备的金属外壳；但及以下的电气设备的金属外壳；但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地的其他当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地的其他物体时，则仍应接地；物体时，则仍应接地；(2)(2)在干燥场所，交流额定电压在干燥场所，交流额定电压 127V 127V 及其以下，直及其以下，直流额定电压流额定电压 110V 110V 及其以下的电气设备的外壳；及其以下的电气设备的外壳；3 3、保护接地的应用范围保护接地的应用范围(3)(3)安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时不会在支持物上引起危险电压的绝缘子的绝缘损坏时不会在支持物上引起危险电压的绝缘子的金属底座等；金属底座等；(4)(4)安装在已接地金属框架上的设备，如穿墙套管等安装在已接地金属框架上的设备，如穿墙套管等 (但应保证设备底座与金属框架接触良好但应保证设备底座与金属框架接触良好)；(5)(5)额定电压额定电压 220V 220V 及其以下的蓄电池室内的金属支及其以下的蓄电池室内的金属支架；架；3 3、保护接地的应用范围保护接地的应用范围(6)(6)由发电厂、变电所和工业企业区域内引出的铁路由发电厂、变电所和工业企业区域内引出的铁路轨道；轨道；(7)(7)与已接地的机床、机座之间有可靠电气接触的电与已接地的机床、机座之间有可靠电气接触的电动机和电器的外壳。

动机和电器的外壳此外，木结构或术杆塔上方的电气设备的金属外壳一此外，木结构或术杆塔上方的电气设备的金属外壳一般也不必接地般也不必接地4 4、接地电阻的确定、接地电阻的确定(1)(1)低压设备接地电阻低压设备接地电阻 (2)(2)高压设备接地电阻高压设备接地电阻 (3)(3)架空线路和电缆线路的接地电阻架空线路和电缆线路的接地电阻5 5、绝缘监视、绝缘监视低压配电网绝缘监视 5 5、绝缘监视、绝缘监视 高压配电网绝缘监视 6 6、过电压的防护过电压的防护 由于外部原因造成的有雷击过电压、电磁感由于外部原因造成的有雷击过电压、电磁感应过电压和静电感应过电压；应过电压和静电感应过电压；由内部原因造成的有操作过电压、谐振过电由内部原因造成的有操作过电压、谐振过电压以及来自变压器高压侧的过渡电压或感应压以及来自变压器高压侧的过渡电压或感应电压6 6、过电压的防护过电压的防护 为了减轻过电压的危险均在不接地低压配电网中，可把为了减轻过电压的危险均在不接地低压配电网中，可把低压配电网的中性点或者一相经击穿保险器接地低压配电网的中性点或者一相经击穿保险器接地击穿保险器主要由两片黄铜电极夹以带小孔的云母片组击穿保险器主要由两片黄铜电极夹以带小孔的云母片组成，其击穿电压大多不超过额定电压的成，其击穿电压大多不超过额定电压的 2 2 倍。

正常情况倍正常情况下，击穿保险器处在绝缘状态，配电系统不接地；当过下，击穿保险器处在绝缘状态，配电系统不接地；当过电压产生时，云母片带孔部分的空气隙被击穿，故障电电压产生时，云母片带。